KR101578767B1 - Vein enhencer and the method for enhence the vein thereof - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

혈관 인식장치 및 인식방법이 개시된다. 본 발명은 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광을 피부에 조사하고, 사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광이 피부에 조사된 후 반사되어 포토다이오드로 돌아가며, 근적외선 광이 피부 속으로 진행하여 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모그로빈에 의한 흡수에 의해 광량이 감소되었는지 검출하고, 검출된 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프시키며, 혈관을 벗어난 위치에서 근적외선 광의 광량이 상기 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온시킴으로써 혈관의 위치를 검출할 수 있고, 이를 가시광선으로 사람의 육안으로 구별 가능하도록 표시해 줄 수 있어 육안으로 보이지 않는 혈관을 정확하게 찾을 수 있는 것이다.A blood vessel recognition device and a recognition method are disclosed. The present invention is characterized in that the laser diode light of two different wavelengths is irradiated to the skin, and the laser diode light of the two different wavelengths reaching the skin of a certain region of the person is irradiated to the skin and then reflected and returned to the photodiode, It is detected whether the amount of light is reduced due to absorption by hemoglobin at the position where blood vessels are present in the skin. If the detected amount of near-infrared light is less than a certain amount of light, the light output of the red laser is turned off, The position of the blood vessel can be detected by turning on the red laser light output when the light amount of the near-infrared light increases above the predetermined light amount, and it can be displayed so as to be distinguishable with the naked eye by the visible light, You can find it.

Description

Translated fromKorean

혈관 인식장치 및 인식방법{VEIN ENHENCER AND THE METHOD FOR ENHENCE THE VEIN THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vein recognition apparatus,

본 발명은 혈관 인식장치 및 혈관 인식 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 두 개 파장의 레이져 광을 방출하는 레이져를 사용하여 육안으로 구분이 어려운 혈관의 위치를 정확하게 표시해줄 수 있는 혈관 인식장치 및 인식방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a blood vessel recognition apparatus and a blood vessel recognition method, and more particularly, to a blood vessel recognition apparatus and a blood vessel recognition method which can accurately display a position of a blood vessel difficult to be visually distinguished by using a laser that emits laser beams of two different wavelengths And a recognition method.

일반적으로 혈관 주사는 약물 치료를 위해 혈관 속에 주사바늘을 삽입하여 약물을 직접 혈관 속에 주입하는 방법이다.In general, vascular injection is a method of injecting a drug directly into a blood vessel by inserting an injection needle into a blood vessel for drug treatment.

혈관 주사는 약물이 수분 내에 심장을 거쳐 신체의 필요한 조직에 도달함으로 약효가 빨리 나타나는 장점이 있다. 그래서 전해질 보급, 혈액보급을 비롯하여 해독제 등의 약물을 혈액속에 주입하거나 빠른 약효를기대하는 경우에 널리 사용되고 있다.Vascular injections have the advantage that the drug appears within a few minutes through the heart and reaches the necessary tissues of the body, resulting in quicker efficacy. Therefore, it is widely used in the case of injecting drugs such as electrolyte diffusion, blood supply, and antidote into the blood, or expecting fast drug efficacy.

시술자가 혈관 주사를 위해 주사 바늘을 삽입하는 것은 환자의 혈관이 직관적으로 보이는 경우 별 어려움 없이 삽입이 가능 하지만 그렇지 않은 경우 시술자나 환자 모두에게 고통이 따른다.The insertion of an injection needle for an injection of a blood vessel by an operator can be performed without difficulty if the blood vessel of the patient is intuitively seen, but if not, the procedure or the patient suffers.

즉, 숙련된 시술자라 하더라도 잦은 체혈이나 혈관 주사를 맞는 환자의 경우에는 혈관이 스트레스를 받아 축소되어 잘 드러나지 않으며, 노약자나 여성의 경우 피부의 지방층이 두꺼워서 혈관을 인식하는데 어려움이따른다.In other words, even a skilled practitioner, in the case of a patient who frequently suffers from hemoptysis or vascular injection, the blood vessel is reduced due to stress, and the elderly or female patient has difficulty in recognizing blood vessels due to thick skin layer.

환자의 혈관이 직관적으로 잘 보이지 않는 상태에서는 여러 회 실패를 통해 주사 바늘이 삽입되기 때문에, 시술자나 삽입을 받는 환자는 많은 고통이 뒤따르는 문제가 있다.In the case where the patient's blood vessel is not intuitively visible, since the injection needle is inserted through several failures, there is a problem that the operator or the patient receiving the insertion suffers a lot of pain.

따라서, 혈관 주사 시 시술자와 환자의 고통을 예방하기 위하여 혈관에 정확하게 주사 바늘을 삽입할 수 있도록혈관의 위치를 안내할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, in order to prevent the pain of the patient and the patient during the injection of the blood vessel, there is a desperate need for a method of guiding the position of the blood vessel so that the injection needle can be accurately inserted into the blood vessel.

이에 관련된 선행기술로서 미국 특허US8,255,040가 개시되어 있다.US Pat. No. 8,255,040 is disclosed as a prior art related thereto.

상기 미국 특허는 핏줄의 위치를 파악하여 근적외선 레이져를 그리고 파악된핏줄의 위치를 사람의 육안으로 구별 가능하도록 표시해 주기 위한 방안으로 가시광선 레이져를 사용하고 있으며, 이를 두 개의 레이저를 하나의 광축으로 일치시켜 사람의 피부에 스캔하기 위한 수단으로 여러장의 반사 거울 및 파장 선택성 투과/반사 거울을 사용하는 것인데, 이는 광학계 구성이 매우 복잡하며 각 거울이 조립 후 경시 변화에 의한 틀어짐 발생으로 야기되는 두 개의 레이져 광 어긋남 문제가 있었다.
The U.S. patent uses a visible ray laser as a means for identifying the position of a vein and displaying the near infrared ray laser and the position of the grasped blood line so as to be distinguishable by human eyes. The use of multiple reflective mirrors and wavelength selective transmissive / reflective mirrors as a means of scanning the human skin, which is very complicated in the optical system configuration, and the two lasers caused by the deformation of each mirror after aging There was a light discrepancy problem.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 서로 다른 두 개의 파장을 방출하는 레이져가 하나의 패키지에 장착된 두파장 원 패키지 레이저를 사용함에 의해 기존 특허에서 사용하는 여러 장의 반사거울 및 파장 선택성 반사/투과 거울이 필요없으며, 핏줄의 위치를 알고자하는 영역에 레이져광을 뿌려주기 위한 스캔 미러와 피부에서 반사되어 되돌아 오는 광을 검출하기 위한 포토다이오드의 구성으로 핏줄 위치 검출 및 표시가 가능하도록 한 혈관 인식장치 및 인식방법을 제공하는데 그 목적이 있다. .
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to overcome the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a laser light emitting device, which uses two wavelength one-package lasers, each of which emits two different wavelengths, It does not need a mirror and wavelength selectable reflection / transmission mirror. It is composed of a scan mirror for irradiating the laser beam to the area to know the position of the blood line and a photodiode for detecting the light reflected back from the skin. The present invention provides an apparatus and method for recognizing blood vessels capable of displaying blood vessels. .

상기한 본 발명의 목적은, 서로 다른 두 개 파장의 레이저를 방출하는 하나의 패키지로 구성된 레이져 다이오드 유닛; 상기 레이져 다이오드 유닛에서 방출되는 두개의 서로 다른 레이져 광을 혈관 위치를 관측하고자 하는 일정 영역에 스캔하여 뿌려 주기 위한 스캔 미러; 피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 검출하기 위한 포토 다이오드; 상기 레이져 다이오드 유닛, 스캔 미러, 포토 다이오드를 구동하며 신호 검출을 위한 회로부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 혈관 인식장치에 의해 달성될 수 있다.The above object of the present invention can be achieved by a laser diode unit comprising a single package emitting two different wavelength lasers; A scan mirror for scanning two different laser beams emitted from the laser diode unit in a predetermined region for observing a position of a blood vessel; A photodiode for detecting the light reflected from the skin and returning; And a circuit unit for driving the laser diode unit, the scan mirror, and the photodiode and detecting a signal.

상기 레이져 다이오드 유닛에서 방출된 두개 파장의 광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a collimator lens for converting light of two wavelengths emitted from the laser diode unit into parallel light.

피부에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 상기 포토다이오드로 모아주는 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a first light receiving lens and a second light receiving lens collecting a part of the light reflected from the skin and returned to the photodiode.

상기 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈는 프레즈넬 렌즈나 일반적인 구면 또는 비구면 렌즈 중 택일되는 것을 특징으로 한다.The first light receiving lens and the second light receiving lens may be Fresnel lenses or general spherical or aspherical lenses.

포토다이오드는 상기 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈에 각기 대응되게 형성되며, 각 포토다이오드는 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈에 대하여 어긋나게 배치되어 모든 광이 검출 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.The photodiode is formed to correspond to the first light receiving lens and the second light receiving lens, and each photodiode is arranged to be shifted from the first light receiving lens and the second light receiving lens so that all light can be detected.

상기 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈의 전단에 장착되어 레이져 다이오드 유닛에서 방출되는 근 적외선 이외 파장의 광을 막아주어 신호 품질을 좋게 하는 적외선 투과 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And an infrared ray transmission filter mounted on the front end of the first light receiving lens and the second light receiving lens to block light of wavelengths other than near infrared rays emitted from the laser diode unit to improve signal quality.

상기 레이져 다이오드 유닛은 두 개의 서로 다른 파장을 방출하는 레이져 다이오드 칩이 하나의 패키지에 삽입되어 이루어지고, 상기 두 레이져 다이오드 칩은 서로 일정한 거리를 두고 이격된 것을 특징으로 한다.Wherein the laser diode unit is formed by inserting two laser diode chips emitting two different wavelengths into one package, and the two laser diode chips are spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 두 레이져 다이오드 칩은 750~810nm파장의 근적외선 레이져 다이오드 칩과, 630~680nm파장의 레이져를 방출하는 레드 레이져 다이오드 칩인 것을 특징으로 한다.The two laser diode chips are characterized by a near-infrared laser diode chip having a wavelength of 750 to 810 nm and a red laser diode chip emitting a laser having a wavelength of 630 to 680 nm.

상기 두 레이져 다이오드 칩은 120um의 거리를 두고 장착된 것을 특징으로 한다.The two laser diode chips are mounted at a distance of 120um.

피사체를 볼 때 사용되는 안경을 포함하는 것이며, 상기 안경은 파장이 630nm 이하의 가시광선은 차단하고, 상기 레이져 다이오드의 가시광선 파장인 630 ~ 680nm의 광은 투과하는 선택적 파장 투과 특성을 가져 핏줄의 위치를 더욱 선명하게 보기 위한 보조 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the spectacles block visible light having a wavelength of 630 nm or less and have a selective wavelength transmission characteristic through which light having a wavelength of 630 to 680 nm that is visible light wavelength of the laser diode is transmitted, And auxiliary means for viewing the position more clearly.

한편, 상기한 혈관 인식장치를 이용하여 혈관을 인식하는 방법에 있어서, 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광을 피부에 조사하는 1단계; 사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광이 피부에 조사된 후 반사되어 포토다이오드로 돌아가는 2단계; 근적외선 광이 피부 속으로 진행하여 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모그로빈에 의한 흡수에 의해 광량이 감소되었는지 검출하는 3단계; 검출된 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프시키는 4단계; 혈관을 벗어난 위치에서 근적외선 광의 광량이 상기 미리 설정한 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온시키는 5단계;를 포함하는 것으로, 사람의 육안으로 식별이 가능한 레드 레이져 광이 오프된 부분에 혈관이 존재하는 것이 표시되도록 한 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법에 의해 달성될 수 있다.Meanwhile, in the method for recognizing blood vessels using the blood vessel recognizing device, the first step of irradiating the skin diode light of two different wavelengths; A second step of irradiating the skin diode light of the two different wavelengths reaching the predetermined area of the human skin, and then reflecting and returning to the photodiode; A third step of detecting whether the amount of light is reduced due to absorption of hemoglobin at a position where the near infrared ray light advances into the skin and the blood vessel exists; A fourth step of turning off the optical output of the red laser when the detected near-infrared light is reduced to a predetermined light amount or less; And turning on the red laser light output when the light amount of the near-infrared light is increased beyond the preset predetermined constant light amount at the position out of the blood vessel. In this method, the red laser light, which can be identified by human eyes, Is displayed in the blood vessel recognition area.

상기 포토다이오드는 혈관을 검출하고자 하는 일정 영역에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 수광렌즈로 집광하여 검출하며, 상기 수광렌즈로 입사하는 광의 각도가 상기 혈관 관측 영역의 스캔위치에 따라 변하게 되어 상기 포토다이오드로 집광되는 광의 위치가 변하는 것을 특징으로 한다.Wherein the photodiode collects and detects a part of the light reflected by the light receiving lens in a predetermined region for detecting the blood vessel and detects the angle of the light incident on the light receiving lens according to the scan position of the blood vessel observation area, And the position of the light condensed by the light source is changed.

상기 수광렌즈로 입사하는 피부로부터의 반사 광입사 각도를 고려하여 상기 포토다이오드는 상기 수광렌즈 중심에 대하여 일정량 이동되어 있는 것을 특징으로 한다.And the photodiode is moved by a predetermined amount with respect to the center of the light-receiving lens in consideration of the angle of incidence of reflected light from the skin that is incident on the light-receiving lens.

한편, 상기한 혈관 인식장치를 이용하여 혈관을 인식하는 방법에 있어서,서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광을 피부에 조사하는 1단계; 사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광이 피부에 조사된 후 반사되어 포토다이오드로 돌아가는 2단계; 근적외선 광이 피부 속으로 진행하여 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모그로빈에 의한 흡수에 의해 광량이 감소되었는지 검출하는 3단계; 검출된 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프시키는 4단계; 혈관을 벗어난 위치에서 근적외선 광의 광량이 상기 미리 설정한 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온시키는 5단계;를 포함하는 것으로, 상기 1단계는, 서로 다른 파장의 광을 방출하는 레이저 다이오드 유닛 일정한 거리를 두고 떨어져 있는 콜리메이터 렌즈를 통과한 후 서로 다른 두 파장의 광은 일정한 각도로 이루며 상기 콜리메이터 렌즈로부터 방출되도록 하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the method for recognizing blood vessels using the blood vessel recognizing device, the first step of irradiating the skin diode light of two different wavelengths; A second step of irradiating the skin diode light of the two different wavelengths reaching the predetermined area of the human skin, and then reflecting and returning to the photodiode; A third step of detecting whether the amount of light is reduced due to absorption of hemoglobin at a position where the near infrared ray light advances into the skin and the blood vessel exists; A fourth step of turning off the optical output of the red laser when the detected near-infrared light is reduced to a predetermined light amount or less; And turning on the red laser light output when the light amount of the near-infrared light is increased beyond the predetermined predetermined light amount at the position deviated from the blood vessel. In the first step, the laser diode unit The light having two different wavelengths passes through the collimator lens spaced apart from the collimator lens by a predetermined distance, and is emitted from the collimator lens at a predetermined angle.

혈관 위치를 검출하고자 하는 사람의 피부에서 상기 두 파장의 레이져 광 위치가 서로 어긋남으로 이를 보상하는 방법으로서, 상기 레드 레이져 다이오드 온, 오프 시간을 상기 두 파장의 레이져 다이오드 광 위치 어긋남에 의해 결정되는 시간 지연 회로를 사용하는 것을 특징으로 한다.
A method of compensating for a deviation of laser light positions of two wavelengths from a skin of a person who wants to detect a blood vessel position, comprising the steps of: measuring a time at which the red laser diode on / off time is determined by a laser diode optical position shift of the two wavelengths And a delay circuit is used.

본 발명에 따르면, 사람 피부 조직과 광에 대해 알려진 사실을 바탕으로 근적외선 레이져광을 사람 피부의 일정 영역에 스캔하여 뿌려주고 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 포토다이오드로 검출함에 따라 혈관, 보다 정확하게는 헤모글로빈에 의해 흡수되어 감소하는 광량을 검출함으로써 혈관의 위치를 검출할 수 있고, 이를 가시광선으로 사람의 육안으로 구별 가능하도록 표시해 줄 수 있어 육안으로 보이지 않는 혈관을 정확하게 찾을 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, near infrared ray laser light is scanned and scattered on a predetermined area of a human skin based on known facts about human skin tissue and light, and a part of light reflected and returned is detected by a photodiode, The position of the blood vessel can be detected by detecting the amount of light absorbed by the blood vessel, and it can be displayed visually by the naked eye of a person with visible light, so that the blood vessel that is not visible to the naked eye can be accurately detected.

도 1은 본 발명에 따른 혈관 인식장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 혈관 인식장치의 레이져 스캔 형상도,
도 3은 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '레이져 다이오드 유닛'의 일 실시형태를 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '레이져 다이오드 유닛과 콜리메이터 렌즈'의 작용을 보여주는 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 두 파장 레이져 광 스캔을 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '수광부'를 나타낸 도면.1 is a block diagram of a blood vessel recognition apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is a laser scan configuration diagram of a blood vessel recognition device according to the present invention,
3 is an exemplary view showing an embodiment of a 'laser diode unit' in the blood vessel recognition apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a 'laser diode unit and a collimator lens' in the blood vessel recognition apparatus according to the present invention,
5 is a view illustrating an example of two-wavelength laser light scanning in the blood vessel recognition apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a 'light receiving unit' in the blood vessel recognizing apparatus according to the present invention. FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 혈관 인식장치의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 혈관 인식장치의 레이져 스캔 형상도, 도 3은 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '레이져 다이오드 유닛'의 일 실시형태를 보여주는 예시도, 도 4는 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '레이져 다이오드 유닛과 콜리메이터 렌즈'의 작용을 보여주는 예시도, 도 5는 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 두 파장 레이져 광 스캔을 나타낸 예시도, 도 6은 본 발명에 따른 혈관 인식장치에서 '수광부'를 나타낸 도면이다.
2 is a laser scan configuration diagram of a blood vessel recognition device according to the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a blood vessel recognition device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a 'laser diode unit and a collimator lens' in the blood vessel recognizing apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a view showing an example of a double- FIG. 6 is a diagram illustrating a 'light receiving unit' in the blood vessel recognizing apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혈관 인식장치는, 서로 다른 두 개 파장의 레이저를 방출하는 하나의 패키지로 구성된 레이져 다이오드 유닛(100); 상기 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출되는 두개의 서로 다른 레이져 광(109)을 혈관 위치를 관측하고자 하는 일정 영역에 스캔하여 뿌려 주기 위한 스캔 미러(102); 피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 검출하기 위한 포토 다이오드(105,106); 상기 레이져 다이오드 유닛(100), 스캔 미러(102), 포토 다이오드(105,106)를 구동하며 신호 검출을 위한 회로부;를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 6, the blood vessel recognizing apparatus according to the present invention includes: alaser diode unit 100 composed of one package that emits two different wavelength lasers; Ascan mirror 102 for scanning twodifferent laser beams 109 emitted from thelaser diode unit 100 in a predetermined region for observing the position of a blood vessel; Photodiodes (105, 106) for detecting light that is reflected back from the skin and returns; And a circuit unit for driving thelaser diode unit 100, thescan mirror 102, and thephotodiodes 105 and 106 and detecting signals.

상기 레이져 다이오드 유닛(100)은, 두 개의 서로 다른 파장을 방출하는 레이져 다이오드 칩이 하나의 패키지에 삽입되어 이루어지고, 상기 두 레이져 다이오드 칩은 서로 일정한 거리를 두고 이격되어 구성된다.Thelaser diode unit 100 is formed by inserting laser diode chips emitting two different wavelengths into one package, and the two laser diode chips are spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 레이져 다이오드 유닛(100)은, 750~810nm파장의 근적외선 레이져 다이오드 칩(la-1)과, 630~680nm파장의 레이져를 방출하는 레드 레이져 다이오드 칩(la-2)이 포함되어 이루어진다.Thelaser diode unit 100 includes a near-infrared laser diode chip la-1 having a wavelength of 750 to 810 nm and a red laser diode chip la-2 emitting a laser having a wavelength of 630 to 680 nm.

바람직하게는 상기 두 레이져 다이오드 칩(la-1,la-2)은 일정 간격의 거리를 두고 이격되어 하나의 패키지에 장착된다.
Preferably, the two laser diode chips la-1 and la-2 are spaced apart from each other and mounted in one package.

본 발명에서는 780nm근방의 근적외선 레이져(W1)와, 650nm 근방의 레드 레이져(W2)가 사용되고, 상기 두 레이져 다이오드 칩(la-1,la-2)은 120㎛의 거리를 두고 하나의 패키지에 장착된다.In the present invention, a near-infrared laser W1 in the vicinity of 780 nm and a red laser W2 in the vicinity of 650 nm are used, and the two laser diode chips la-1 and la-2 are mounted in one package at a distance of 120 μm do.

근적외선 레이져(W1)는 혈관의 위치를 검출하기 위한 목적으로 사용되는 것이고, 레드 레이져(W2)는 검출된 혈관 위치를 사람의 육안으로 구별이 가능하도록 표시해 주는 목적으로 사용된다.The near-infrared laser W1 is used for detecting the position of the blood vessel, and the red laser W2 is used for displaying the detected blood vessel position so that it can be distinguished by human eyes.

한편 상기 레이져 다이오드 유닛(100)에서 각기 방출되는 광은 일정한 각도를 갖고 발산하는 광이므로, 이를 혈관 위치를 파악하고자 하는 위치로 전달하기 위해서는 평행광으로 만들어 주어야 한다.Meanwhile, the light emitted from each of thelaser diode units 100 is divergent with a certain angle, and therefore, it must be made parallel to transmit the position of the blood vessel to the position to be grasped.

따라서 상기 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출된 두개 파장의 광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈(101)가 포함된다.Therefore, acollimator lens 101 for converting light of two wavelengths emitted from thelaser diode unit 100 into parallel light is included.

상기 콜리메이터 렌즈(101)는 광의 이용 효율을 높이기 위한 목적으로 초첨거리가 짧은 렌즈로하여 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that thecollimator lens 101 is used as a lens having a short focusing distance for the purpose of increasing the utilization efficiency of light.

상기 두파장 원 패키지 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출되는 레이져를 평행광으로 만들기 위한 목적으로 사용되는 콜리메이터 렌즈(101)와, 이 콜리메이터 렌즈(101)로부터 방출되는 근적외선 레이져 광과 레드 레이져 광이 방출된다.Acollimator lens 101 used for the purpose of making the laser emitted from the two-wavelength one-packagelaser diode unit 100 into parallel light; a near-infrared laser beam emitted from thecollimator lens 101 and a red laser beam emitted from thecollimator lens 101; do.

서로 다른 파장을 방출하는 레이져 다이오드칩(la-1,la-2)이 일정한 거리를 두고 떨어져 있음으로 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출되는 광의 발광면으로부터 일정 거리 떨어져 위치한 콜리메이터 렌즈(101)를 통과한 서로 다른 두 개의 레이져 광은 광축이 서로 다른 각도를 갖고 방출된다.The laser diode chips la-1 and la-2 that emit different wavelengths are spaced apart from each other by a certain distance and thus pass through thecollimator lens 101 located at a certain distance from the light emitting surface of the light emitted from thelaser diode unit 100 Two different laser beams are emitted with different optical axes at different angles.

한편 콜리메이터 렌즈(101)를 통과한 광은 스캔 미러(102)에서 발산되어 본 장치의 사용자가 검출하고자 하는 사람의 피부로 향하게 되는데, 스캔 미러(102) 일정한 각도 범위에서 각도 스캔을 통해 검출하고자 하는 영역에 레이져(109)가 뿌려진다.On the other hand, the light having passed through thecollimator lens 101 is diverted from thescan mirror 102 and directed to the skin of a person to be detected by the user of the apparatus. Thelaser 109 is sprayed on the area.

도 2에 도시된 바와 같이, 사람의 피부 일부 영역에 본 발명을 사용하여 스캔되는 레이져 광의 형광도가 표시된다.As shown in FIG. 2, the fluorescence intensity of the laser light scanned using the present invention is displayed on a part of the human skin.

스캔 미러(102)는 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출되는 광에 대하여 45도 각도로 놓여져 레이져 다이오드 유닛(100)의 광축을 90도 꺽어 사람의 방향으로 향하게 하며, 도 2에 표시된 스캔 광을 x,y평면에 형성하기 위해 일정한각도로 45도 기준으로 각도 스캔하게 된다. 스캔 미러(102)의 스캔 방향 x,y와 미러의 45도 방향은 검출되는 신호의 변화량을 최소로하기 위한 조건으로 선정된다. 미러가 스캔을 목적으로 일정 각도로 기울어질 경우 기울어진 각도에 따라 반사되는 광량이 변하게 된다. 이는 미러의 기울어짐 각도가 증가할수록 입사하는 광 중 반사되는 광 면적이 줄어듬에 따라 발생하는 것으로 고주파로 스캔하는 x방향의 기울어짐 각도가 적도록 하여 반사 광량 변화를 적게하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 스캔 미러(102)의 45도 방향을 y 스캔 축으로 하는 것을 특징으로 한다.Thescan mirror 102 is placed at an angle of 45 degrees with respect to the light emitted from thelaser diode unit 100 so that the optical axis of thelaser diode unit 100 is turned by 90 degrees toward the person and the scan light shown in FIG. , and angularly scanned at an angle of 45 degrees with respect to the y-plane. The scan directions x and y of thescan mirror 102 and the 45-degree direction of the mirror are selected as conditions for minimizing the change amount of the detected signal. When the mirror is tilted at a certain angle for the purpose of scanning, the amount of reflected light varies depending on the tilted angle. This is because as the angle of inclination of the mirror increases, the area of the reflected light is reduced in the incident light, so that the tilt angle in the x direction for scanning at high frequency is small, so that the change in the reflected light quantity is preferably reduced. Therefore, in the present invention, the 45-degree direction of thescan mirror 102 is defined as a y-scan axis.

x방향의 스캔은 y방향 대비 고주파로 스캔하여 수kHz 이상의 주파수로 스캔하며, y방향의 스캔은 사람의 육안으로 스캔되는 광의 움직임이 감지되지 않는 20Hz 이상의 주파수로 스캔된다.The scan in the x direction is scanned at a frequency higher than several kHz by scanning at a high frequency relative to the y direction, and the scan in the y direction is scanned at a frequency of 20 Hz or more at which the movement of the light scanned by the human eye is not detected.

즉, 스캔 미러(102)는 두 축으로 각도 스캔을 하는 멤스 미러를 사용하는 것이 바람직하다.That is, thescan mirror 102 preferably uses a MEMS mirror that performs angular scanning on two axes.

도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 두 파장의 레이져(W1,W2)가 일정한 각도를 가지고 콜리메이터 렌즈(101)를 통과하여 방출되므로 혈관을 관측하고자 하는 사람의 피부에 도달시 위치가 서로 다르게 된다. 상기 두 파장 원 패키지 레이져 다이오드(100)에서 방출되는 레이져를 평행광으로 만들기 위한 목적으로 사용되는 콜리메이터 렌즈(101)과 렌즈로부터 방출되는 근적외선 레이져 광(w1)와 레드 레이져 광(w2)를 표시한 그림이다.
도 3은 본 특허에 사용하는 두 파장 원 패키지 레이져 다이오드 (100)의 일반적인 형상이다. (la-1)이 780nm 파장의 근적외선 레이져 다이오드 칩이며, (la-2)가 650nm 파장의 레이져를 방출하는 레드 레이져 다이오드 칩으로 두개의 서로 다른 파장을 방출하는 레이져 다이오드 칩이 하나의 패키지에 삽입된 소자로 두 레이져 다이오드 칩은 서로 일정한 거리를 두고 떨어져 있다. 본 특허의 예에서 사용하는 레이져의 경우 120um의 거리를 두고 두개의 레이져 다이오드 칩이 하나의 패키지에 장착되어 있다. 도 3에서 설명한 것처럼 서로 다른 파장을 방출하는 레이져 다이오드칩이 일정한 거리를 두고 떨어져 있음으로 레이져 다이오드(100)에서 방출되는 광의 발광면으로부터 일정 거리 떨어져 위치한 콜리메이터 렌즈(101)를 통과한 서로 다른 두개의 레이져 광은 광축이 서로 다른 각도를 갖고 방출된다.As shown in FIG. 4, since the lasers W1 and W2 having two different wavelengths are emitted through thecollimator lens 101 at a certain angle, the positions of the lasers W1 and W2 are different when they reach the skin of a person . Acollimator lens 101 which is used for the purpose of making the laser emitted from the two-wavelength one-package laser diode 100 as parallel light, and a near-infrared laser light w1 and a red laser light w2 emitted from the lens It is a picture.
3 is a general shape of a two-wavelength one-package laser diode 100 used in the present patent. (la-1) is a near-infrared laser diode chip having a wavelength of 780 nm, and (la-2) is a red laser diode chip emitting 650 nm wavelength laser, and a laser diode chip emitting two different wavelengths is inserted in one package The two laser diode chips are spaced apart from each other by a certain distance. In the case of the laser used in the example of this patent, two laser diode chips are mounted in one package at a distance of 120 μm. 3, the laser diode chips emitting different wavelengths are spaced apart from each other by a predetermined distance. Therefore, two different laser diodes (not shown) passing through thecollimator lens 101, which are spaced apart from the light emitting surface of the light emitted from thelaser diode 100, The laser light is emitted with the optical axes at different angles.

한편, 도 5는 상기에서 설명한 콜리메이터 렌즈(101)로부터 방출된 레이져 광이 혈관을 관측하고자 하는 사람의 일정 영역에 스캔되는 경우 서로 다른 두 파장의 레이져 광(la-1,la-2)의 위치를 표시한 도면이다. 도 4에서 설명한 결과로 서로 다른 두 파장의 레이져가 일정한 각도를 가지고 콜리메이터 렌즈 (101)로 부터 방출됨으로 핏줄을 관측하고자 하는 사람의 피부에 도달 시 위치가 서로 다르게 된다. 도면5의 구성에서 두 레이져 광 (w1, w2) 위치는 y 방향으로 서로 다른 위치에 놓이게 되며 이는 핏줄 위치를 표시하는데 위치 오류로 나타난다. 본 특허에서는 이 문제를 해결하는 수단으로 회로적인 시간 지연 방법을 사용한다.
회로적으로 시간을 지연 시키는 것은 매우 일반적인 방법으로 구현이 가능한 것으로 본 특허의 경우 지연 량의 결정은 y 방향으로 주기적으로 레이져 광이 스캔됨에 따라 y 방향으로 한 주기 지연에 두 레이져 사이에 발생하는 위치 어긋남에 해당하는 시간을 보정하여 레드 레이져 광의 온, 오프 시간을 지연시켜 사용함에 따라 두 레이져 간의 y 방향 위치 오차를 상쇄 가능하다.5, when the laser beam emitted from thecollimator lens 101 described above is scanned in a certain region of a person to observe the blood vessel, the position of the laser beams la-1 and la-2 of two different wavelengths Fig. 4, since the lasers having two different wavelengths are emitted from thecollimator lens 101 with a certain angle, the positions of the lasers are different from each other when they reach the skin of the person who wants to observe the lumen. In the configuration of FIG. 5, the positions of the two laser lights w1 and w2 are located at different positions in the y direction, which indicates a position error in displaying the position of the vein. In this patent, a circuit time delay method is used as a means for solving this problem.
In this patent, the determination of the amount of delay is made by determining the amount of delay occurring between the two lasers at one cycle delay in the y direction as the laser light is periodically scanned in the y direction Since the time corresponding to the deviation is corrected and the ON / OFF time of the red laser light is used in a delayed manner, the y position error between the two laser can be canceled.

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한편 피부에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 상기 포토다이오드로 모아주는 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)를 포함하여 구성된다. 도 6은 관측하고자 하는 사람의 피부로부터 반산되어 되돌아 오는 근적외 광을 검출하기 위한 수광부를 나타낸 그림이다. 기본적으로 수광부는 하나 이상을 갖으며 본 특허에서는 충분한 신호 검출을 위해 수광부 두개를 사용하는 예를 설명한다. 제1,2수광 렌즈 (103, 104)는 프레즈넬 렌즈나 일반적인 구면 또는 비구면 렌즈가 사용 가능하며 렌즈의 초점 위치에 포토다이오드 (605, 606)이 사용되어 피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 검출한다. 피부에 스캔되는 광의 영역 (110)에서 반사되는 광은 x 방향으로 일정한각도를 이루며 제1,2수광 렌즈 (103, 104)로 입사됨으로 입사 각도를 고려하여 모든 광이 검출 가능하도록 포토다이오드 (605, 606) 위치를 수광 렌즈 (103, 104)에 대하여 어긋나게 배치하는 것이 바람직하다. 피부에서 반사되어 되돌아 오는 근적외 광 및 레드 레이져 광중 근적외 광 (111, 112) 만을 받기위해 근적외 광 만을 투과하는 적외선 투과 필터(107,108)은 로 신호 품질을 좋게하는 역할로 사용된다. 또한 본 필터는 사용 환경에 따라 존재하는 다른 파장의 외부 광을 차단하는 역할도 수행한다.And a firstlight receiving lens 103 and a secondlight receiving lens 104 collecting a part of the light reflected from the skin and returned to the photodiode. 6 is a view showing a light receiving unit for detecting near-infrared light that is reflected back from the skin of a person to be observed. Basically, the light receiving part has at least one light receiving part. In this patent, two light receiving parts are used for sufficient signal detection. The first and secondlight receiving lenses 103 and 104 can use a Fresnel lens or a general spherical or aspherical lens. Photodiodes 605 and 606 are used at the focus position of the lens to detect light reflected from the skin . The light reflected from thearea 110 of the light scanned on the skin is incident on the first and secondlight receiving lenses 103 and 104 at a predetermined angle in the x direction so that all the light can be detected in consideration of the incident angle. , And 606 are preferably disposed to be shifted from thelight receiving lenses 103 and 104. [ Near infrared light and red laser light reflected from the skin and infraredlight transmitting filters 107 and 108 transmitting only the near infrared light to receive only the near infrared light 111 and 112 are used to improve the signal quality. The filter also blocks external light of other wavelengths depending on the usage environment.

상기 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)는 피부에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 포토다이오드로 모아주는 역할을 하는 렌즈이며, 프레즈넬 렌즈나 일반적인 구면 또는 비구면 렌즈 중 택일된다.The firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104 serve to collect a part of the light reflected from the skin and return to the photodiode, and are selected from a Fresnel lens or a general spherical or aspherical lens.

상기 포토다이오드(105,106)는 상기 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)에 각기 대응되게 형성되며, 각 포토다이오드(105,106)는 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)에 대하여 어긋나게 배치되어 모든 광이 검출 가능하도록 한다.Thephotodiodes 105 and 106 correspond to the firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104. Each of thephotodiodes 105 and 106 includes a firstlight receiving lens 103 and a secondlight receiving lens 104 so that all light can be detected.

상기 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)에는 각기 적외선 투과 필터(107,108)가 구비된다.The firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104 are provided withinfrared transmission filters 107 and 108, respectively.

상기 적외선 투과 필터(107,108)는 레이져 다이오드 유닛(100)에서 방출되는 근 적외선 이외 파장의 광을 막아주어 신호 품질을 좋게 하는 목적으로 사용된다.Theinfrared transmission filters 107 and 108 are used for blocking light of wavelengths other than near-infrared rays emitted from thelaser diode unit 100 to improve the signal quality.

피부로부터 반사되어 되돌아 오는 근적외선 광을 검출하기 위한 포토다이오드(105,106)는 혈관을 검출하고자 하는 일정 영역에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)로 집광하여 검출하며, 상기 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)로 입사하는 광의 각도가 상기 혈관 관측 영역의 스캔 위치에 따라 변하게 됨으로 상기 포토다이오드(105,106)로 집광되는 광의 위치가 변하게 된다.Thephotodiodes 105 and 106 for detecting near-infrared light reflected from the skin return a part of the light that is reflected in a certain region for detecting the blood vessel and returns to the firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104 And the angle of the light incident on the firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104 is changed according to the scan position of the blood vessel observation area so that the position of the light condensed by thephotodiodes 105 and 106 changes do.

상기 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104)로 입사하는 피부로부터의 반사 광 입사 각도를 고려하여 상기 포토다이오드(105,106)는 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104) 중심에 대하여 일정량 이동되어 있다.The first and secondlight receiving lenses 103 and 104 are arranged in the order of the firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104 in consideration of the angle of incidence of reflected light from the skin that is incident on the firstlight receiving lens 103 and the secondlight receiving lens 104. [ ) Center.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

혈관을 관측하고자 하는 사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광 중 근적외선 광(W1)은 피부 속으로 진행하며 혈관이 존재하는 위치에서는 해모글로빈에 의한 흡수가 발생하여 포토다이오드(105,106)로 되돌아 가는 광량이 감소하게 된다.A near infrared ray (W1) of the laser diode light of the two different wavelengths reaching the skin reaches the skin, and when the blood vessel is present, absorption by the sun muglobin occurs, The amount of light returning to thediodes 105 and 106 is reduced.

이 광량 감소를 검출하여 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프하여 사람의 육안으로 식별이 가능한 레드 레이져 광(W2)이 오프된 부분을 혈관이 존재하는 것이 표시한다.When the amount of the near-infrared light is reduced to a certain amount or less by detecting the decrease in the amount of light, the light output of the red laser is turned off, and the portion where the red laser light W2 that can be identified by human eyes is turned off is indicated as a blood vessel .

즉, 근적외선 광(W1)은 피부 속으로 진행하며 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모글로빈에 의한 흡수가 발생하여 포토다이오드(105,106)로 되돌아가는 광량이 감소하며, 이를 검출하여 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프(OFF)시킨다.In other words, the near-infrared light W1 travels into the skin and absorbs by the hemoglobin at the position where the blood vessel exists, and the amount of light returned to thephotodiodes 105 and 106 decreases. Reduce the light output of the red laser.

한편 혈관을 벗어난 위치에서 광량이 상기 미리 설정한 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온(ON)시켜 사람의 육안으로 식별이 가능하도록 혈관이 존재하는 위치에서만 레드 레이져가 출력 온 상태를 유지하도록 한다.On the other hand, when the amount of light increases beyond the predetermined value, the red laser light output is turned on so that the red laser is kept in the ON state only at the position where the blood vessel exists so that the human eye can recognize the light output. .

여기서 상기 레드 레이져의 온/오프는 혈관이 존재하는 위치에서 온시키는 경우 또는 오프시키는 경우 모두 가능함을 밝혀둔다.Here, it is found that the on / off of the red laser can be turned on or off at the position where the blood vessel exists.

즉, 레드 레이져를 온 시키는 경우 혈관이 있는 위치만 빨강 레이저로 표시된다. 또는 레드 레이져를 오프시키는 경우 혈관이 없는 부분만 빨강 레이저로 표시되는 것이다.
That is, when the red laser is turned on, only the position where the blood vessel exists is indicated by the red laser. Or when the red laser is turned off, only the portion free of blood vessels is displayed as a red laser.

한편 상기 두 파장 원 패키지 레이져다이오드 유닛(100)은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 레이져 다이오드 칩이 일정한 거리를 두고 떨어져 있는 상기 콜리메이터 렌즈(101)를 통과한 상기 서로 다른 두 파장의 광은 일정한 각도로 이루며, 상기 콜리메이터 렌즈(101)로부터 방출된다.On the other hand, in the two-wavelength one-packagelaser diode unit 100, the light of the two different wavelengths passing through thecollimator lens 101 separated by a certain distance from the laser diode chip emitting light of different wavelengths, And is emitted from thecollimator lens 101.

이로 인해 발생하는 혈관 위치를 검출하고자 하는 사람의 피부에서 상기 두 파장의 레이져 광 위치가 서로 어긋남으로 이를 보상하는 방법으로 상기 레드 레이져 다이오드 온, 오프 시간을 상기 두 파장의 레이져 다이오드 광 위치 어긋남에 의해 결정되는 시간 지연 보상 회로가 포함된다.A method of compensating for the deviation of the positions of the laser beams of the two wavelengths in a skin of a person who wants to detect a blood vessel position caused by the deviation of the positions of the red laser diodes and the red laser diodes by a laser diode optical position shift of the two wavelengths And a time delay compensation circuit is determined.

또한 피사체를 볼 때 사용되는 안경을 포함하는 것이며, 상기 안경은 파장이 630nm 이하의 가시광선은 차단하고, 상기 레이져 다이오드의 가시광선 파장인 630 ~ 680nm의 광은 투과하는 선택적 파장 투과 특성을 가져 핏줄의 위치를 더욱 선명하게 보기 위한 보조 수단이다.
The spectacles shield visible light having a wavelength of 630 nm or less and have selective wavelength transmission characteristics through which light having a wavelength of 630 to 680 nm that is visible light wavelength of the laser diode is transmitted, Is an auxiliary means for more clearly viewing the position of the vehicle.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.

100 : 레이져 다이오드 유닛 101 : 콜리메이터 렌즈
102 : 스캔 미러 103,104 ; 수광렌즈
105,106 : 포토 다이오드100: laser diode unit 101: collimator lens
102:scan mirror 103, 104; Receiving lens
105, 106: photodiode

Claims (17)

Translated fromKorean

750nm~ 810nm 파장의 근적외 광과 630nm~ 680nm파장의 레드 레이저를 방출하는 레이져 다이오드 칩이 서로 일정한 거리를 두고 이격되어 하나의 패키지에 삽입되어 구성되는 레이져 다이오드 유닛;
상기 레이져 다이오드 유닛에서 방출되는 두개의 서로 다른 레이져 광을 혈관 위치를 관측하고자 하는 일정 영역에 스캔하여 뿌려 주기 위한 스캔 미러;
피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 검출하기 위한 포토 다이오드;
상기 레이져 다이오드 유닛, 스캔 미러, 포토 다이오드를 구동하며 신호 검출을 위한 회로부;
상기 레이져 다이오드 유닛에서 방출된 두개 파장의 광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈;
피부에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 포토다이오드로 모아주는 제1수광렌즈(103) 및 제2수광렌즈(104);를 포함하고,
상기 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈의 전단에 장착되어 레이져 다이오드 유닛에서 방출되는 근 적외선 이외 파장의 광을 막아주어 신호 품질을 좋게 하는 적외선 투과 필터;를 포함하고,
상기 포토 다이오드는 상기 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈에 각기 대응되게 형성되며, 각 포토 다이오드는 제1수광렌즈 및 제2수광렌즈에 대하여 어긋나게 배치되어 모든 광이 검출 가능하도록 형성되며,
상기 두 레이져 다이오드 칩은 일정 거리로 이격되어 있어 각각에서 방출되는 두 파장의 레이져 광 위치가 서로 어긋남을 보상하기 위한 시간 지연 보상 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관 인식장치.A laser diode unit comprising a laser diode chip emitting a near infrared light having a wavelength of 750 nm to 810 nm and a red diode laser emitting a red laser having a wavelength of 630 nm to 680 nm,
A scan mirror for scanning two different laser beams emitted from the laser diode unit in a predetermined region for observing a position of a blood vessel;
A photodiode for detecting the light reflected from the skin and returning;
A circuit unit for driving the laser diode unit, the scan mirror, and the photodiode and detecting signals;
A collimator lens for converting light of two wavelengths emitted from the laser diode unit into parallel light;
And a first light receiving lens (103) and a second light receiving lens (104) collecting part of the light reflected from the skin and returned to the photodiode,
And an infrared ray transmission filter mounted on a front end of the first light receiving lens and the second light receiving lens to block light having a wavelength other than near infrared rays emitted from the laser diode unit to improve signal quality,
The photodiodes are arranged to correspond to the first light receiving lens and the second light receiving lens. The respective photodiodes are arranged to be shifted from the first light receiving lens and the second light receiving lens so that all light can be detected.
Wherein the two laser diode chips are spaced apart from each other by a predetermined distance and include a time delay compensation circuit for compensating for a deviation of laser light positions of two wavelengths emitted from the two laser diode chips.삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete제 1항에 있어서,
피사체를 볼 때 사용되는 안경을 포함하는 것이며, 상기 안경은 파장이 630nm 이하의 가시광선은 차단하고, 상기 레이져 다이오드의 가시광선 파장인 630 ~ 680nm의 광은 투과하는 선택적 파장 투과 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 혈관 인식장치.The method according to claim 1,
The spectacles have a selective wavelength transmission characteristic in which visible light having a wavelength of 630 nm or less is cut off and light having a wavelength of 630 to 680 nm, which is the wavelength of visible light of the laser diode, is transmitted .제 1항 또는 제 10항에 기재된 혈관 인식장치를 이용하여 혈관을 인식하는 방법으로,
서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광을 피부에 조사하는 1단계;
사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광이 피부에 조사된 후 반사되어 포토다이오드로 돌아가는 2단계;
근적외선 광이 피부 속으로 진행하여 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모그로빈에 의한 흡수에 의해 광량이 감소되었는지 검출하는 3단계;
검출된 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프시키는 4단계;
혈관을 벗어난 위치에서 근적외선 광의 광량이 상기 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온시키는 5단계; 를 포함하는 것으로,
사람의 육안으로 식별이 가능한 레드 레이져 광이 오프된 부분에 혈관이 존재하는 것이 표시되도록 한 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.A method for recognizing blood vessels using the blood vessel recognition device according to claim 1 or 10,
A first step of irradiating the skin with laser diode light of two different wavelengths;
A second step of irradiating the skin diode light of the two different wavelengths reaching the predetermined area of the human skin, and then reflecting and returning to the photodiode;
A third step of detecting whether the amount of light is reduced due to absorption of hemoglobin at a position where the near infrared ray light advances into the skin and the blood vessel exists;
A fourth step of turning off the optical output of the red laser when the detected near-infrared light is reduced to a predetermined light amount or less;
A fifth step of turning on the red laser light output when the light amount of the near-infrared light is increased beyond the predetermined light amount at a position outside the blood vessel; And,
Characterized in that the presence of a blood vessel is displayed in a part where the red laser light which can be recognized by the human eye is turned off.삭제delete제 11항에 있어서,
상기 피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 검출하기 위한 포토다이오드는 근적외광 만을 검출하기 위한 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.12. The method of claim 11,
Wherein the photodiode for detecting the light reflected from the skin and returning is for detecting only the near-infrared light.제 13항에 있어서,
상기 포토다이오드는
혈관을 검출하고자 하는 일정 영역에서 반사되어 되돌아 오는 광의 일부를 수광렌즈로 집광하여 검출하며,
상기 수광렌즈로 입사하는 광의 각도가 상기 혈관 관측 영역의 스캔위치에 따라 변하게 되어 상기 포토다이오드로 집광되는 광의 위치가 변하는 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.14. The method of claim 13,
The photodiode
A part of the light reflected back from the predetermined region for detecting the blood vessel is collected and detected by the light receiving lens,
Wherein an angle of light incident on the light receiving lens is changed according to a scan position of the blood vessel observation area, and a position of light focused by the photodiode changes.제 14항에 있어서,
상기 수광렌즈로 입사하는 피부로부터의 반사 광입사 각도를 고려하여 상기 포토다이오드는 상기 수광렌즈 중심에 대하여 일정량 이동되어 있는 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.15. The method of claim 14,
Wherein the photodiode is moved by a predetermined amount with respect to the center of the light receiving lens in consideration of an angle of incidence of reflected light from the skin that is incident on the light receiving lens.제 1항 또는 제 10항에 기재된 혈관 인식장치를 이용하여 혈관을 인식하는 방법으로,
서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광을 피부에 조사하는 1단계;
사람의 일정 영역 피부에 도달한 상기 서로 다른 두 파장의 레이져 다이오드 광이 피부에 조사된 후 반사되어 포토다이오드로 돌아가는 2단계;
근적외선 광이 피부 속으로 진행하여 혈관이 존재하는 위치에서는 헤모그로빈에 의한 흡수에 의해 광량이 감소되었는지 검출하는 3단계;
검출된 근적외선 광이 일정 광량 이하로 광이 줄어들면 레드 레이져의 광 출력을 오프시키는 4단계;
혈관을 벗어난 위치에서 근적외선 광의 광량이 상기 일정 광량 이상으로 증가하면 레드 레이져 광 출력을 온시키는 5단계;를 포함하는 것으로,
상기 1단계는, 서로 다른 파장의 광을 방출하는 레이저 다이오드 유닛 일정한 거리를 두고 떨어져 있는 콜리메이터 렌즈를 통과한 후 서로 다른 두 파장의 광은 일정한 각도로 이루며 상기 콜리메이터 렌즈로부터 방출되도록 하는 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.A method for recognizing blood vessels using the blood vessel recognition device according to claim 1 or 10,
A first step of irradiating the skin with laser diode light of two different wavelengths;
A second step of irradiating the skin diode light of the two different wavelengths reaching the predetermined area of the human skin, and then reflecting and returning to the photodiode;
A third step of detecting whether the amount of light is reduced due to absorption of hemoglobin at a position where the near infrared ray light advances into the skin and the blood vessel exists;
A fourth step of turning off the optical output of the red laser when the detected near-infrared light is reduced to a predetermined light amount or less;
And turning on the red laser light output when the amount of the near-infrared light increases beyond the predetermined amount of light at a position off the blood vessel,
The laser diode unit emitting light of different wavelengths in the step 1 is characterized in that light of two different wavelengths passes through a collimator lens spaced apart by a predetermined distance and is emitted from the collimator lens at a predetermined angle Blood vessel recognition method.제 16항에 있어서,
혈관 위치를 검출하고자 하는 사람의 피부에서 상기 두 파장의 레이져 광 위치가 서로 어긋남을 보상하기 위해 상기 레드 레이져 다이오드 온, 오프 시간을 상기 두 파장의 레이져 다이오드 광 위치 어긋남에 의해 결정되는 시간 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관 인식방법.



17. The method of claim 16,
A time delay circuit which is determined by a shift of the laser diode optical position of the red laser diode on and off times to compensate for a deviation of the laser beam positions of the two wavelengths from a skin of a person who is to detect a blood vessel position, Wherein the blood vessel recognition method comprises the steps of:

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